Электроды для сварки нержавейки с черным металлом

Содержание

Сварка нержавейки и черного металла электродом

Сварка нержавейки с черным металлом - технология работ

Сварка нержавейки с черным металлом — технология работ

Сварить нержавейку с черным металлом может далеко не каждый сварщик. Связано это, прежде всего, с разнородным составом нержавейки и черного металла, и особой технологией сварки электродом.

И хотя нержавеющая сталь практически наполовину состоит из черного металла, в ней присутствуют и цветные металлы, которые требуют особого подхода при сваривании. Тем не менее, сварку нержавейки с черным металлом осуществить можно, нужно только придерживаться правильной технологии.

Сварка нержавейки: думаем головой, делаем руками

сварка нержавейки

Виды сварки

Нулевая коррозия, долговечность и великолепный внешний вид предметов из нержавеющей стали делает ее популярнейшим металлом в любых отраслях – от тяжелой промышленности до мелких бытовых нужд. Ее достоинства перекрывают огромную головную боль – сложность сварки.

От головной боли можно избавиться, но для этого нужно хорошенько поработать. Нержавейку варить можно, только нужно разобраться с технологией сварки нержавеющей стали электродами. Электроды по нержавейке – главное решение проблемы низких сварочных качеств нержавеющей стали.

Электроды для сварки нержавейки: варим нержавеющую сталь правильно

Сварка деталей, изготовленных из нержавеющих сталей, представляет собой непростой процесс, требующий от его исполнителя наличия соответствующих знаний и навыков. Для выполнения такой процедуры, кроме всего прочего, необходимы специальные электроды по нержавейке, которые могут иметь диаметр 3,4 или 5 мм.

Электроды AS P-309L турецкого производства применяются при сварке нержавеющих и жаропрочных сталей

Электроды AS P-309L турецкого производства применяются при сварке нержавеющих и жаропрочных сталей

Как сварить нержавейку с черным металлом: особенности технологии

Сложности, с которыми связана сварка изделий, изготовленных из нержавейки, с черным металлом, объясняются преимущественно тем, что эти материалы, хотя и относятся к сталям, являются, по сути, разнородными. Для того чтобы качественно сварить такие металлы, то есть получить сварной шов, который по своим механическим характеристикам будет близок к основному металлу соединяемых изделий, следует в первую очередь правильно подобрать электроды. Кроме того, надо учитывать такой параметр соединяемых металлов, как их свариваемость, то есть способность образовывать качественные и надежные неразъемные соединения, полученные методом сварки.

Сварка нержавеющего фланца с отводом из углеродистой стали

Сварка нержавеющего фланца с отводом из углеродистой стали

Общие проблемы свариваемости нержавайки в домашних условиях

При сварке нержавеющих сталей могут возникать сложности:

  1. Низкая теплопроводность материала. По сравнению с черным металлом у нержавейки этот параметр в 2 раза меньше. При нагревании детали не отдают тепло в окружающую среду, а накапливают в себе. Резкое повышение температуры обрабатываемого участка способствует появлению сквозных дефектов. Снижение силы подаваемого тока решает эту проблему.
  2. Увеличенное линейное расширение. При остывании сварочного шва наблюдается усадка, способная разорвать соединение и привести к появлению трещин. Устранить этот недостаток помогает увеличение расстояния между заготовками.
  3. Электрическое сопротивление. Этот параметр у нержавеющей стали также высок. Сопротивление воздействует на электрод, способствуя его перегреву. Длину расходного материала уменьшают до 35 см.
  4. Изменение физических характеристик при высокотемпературном воздействии. При перегреве нержавейка утрачивает антикоррозионные свойства, превращаясь в простую сталь. Решить проблему можно разными способами, например, ведя сварочный процесс в газовой среде или охлаждая соединяемые элементы водой.

Наиболее распространенные способы сварки нержавеющей стали

Сварка изделий из нержавеющих сталей, характеризующихся повышенным содержанием хрома, может выполняться с использованием нескольких технологий. Сюда, в частности, относятся следующие виды сварки:

  • аргонодуговую (с использованием вольфрамового электрода и режимов AC/DC TIG);
  • выполняемую в режиме MMA покрытыми электродами;
  • полуавтоматическая электродуговая сварка в среде аргона, проводимая в режиме MIG и с использованием проволоки из нержавеющей стали;
  • так называемая холодная сварка для нержавеющей стали, выполняемая под большим давлением (название данной технологии обусловлено тем, что она не предусматривает плавления металла в процессе его соединения);
  • шовную технологию и контактную точечную сварку.

Технология сварки деталей из нержавеющей стали предусматривает тщательное обезжиривание их поверхностей при помощи ацетона или авиационного бензина. Делается это для того, чтобы уменьшить пористость выполняемого шва, сделать сварочную дугу более устойчивой, тщательно зачистить кромки соединяемых деталей. Только после тщательной зачистки можно приступать к выполнению операции выбранным способом. Есть несколько основных способов сваривания деталей из нержавеющих сталей, а также технологии, которые применяются достаточно редко. В любом случае принимать решение о том, как варить нержавейку, следует исходя из конкретных условий и требований, предъявляемых к формируемому соединению.

Электроды по нержавейке – в чем особенности

Осуществление сварки деталей из нержавеющей стали является достаточно сложным процессом. Выполнение работ требует от исполнителя наличия соответствующих опыта, знаний и навыков. Для предупреждения наполнения сварочной ванны азотом следует придерживаться минимальной длины дуги. Кроме этого, коррозионностойкие стали обладают плохой свариваемостью, которая в значительной степени затрудняет соединение. Причины этого кроются в следующем:

  • теплопроводимость нержавейки в два раза меньше, чем у обычных углеродистых стальных сплавов. Это приводит к перегреву изделий, поэтому проводить данный технологический процесс необходимо на меньшем сварочном напряжении.
  • при сваривании массивных элементов, между ними нужно оставлять достаточно широкий зазор. Невыполнение этого требования может привести к образованию микротрещин, снижающих качество и надежность шва.
  • в рабочей зоне присутствует сильное электрическое сопротивление, которое приводит к нагреву стержня электрода.

Именно поэтому, а также из-за вышеперечисленных особенностей сварки, необходимо использовать специальные сварочные электроды по нержавейке. Неверный выбор сварочных материалов может привести к межкристаллитной коррозии – опасному виду разрушения. Такое явление является причиной значительного снижения надежности сварного шва.

Почему важно использовать специальные электроды для сварки нержавейки

Нержавеющая сталь с момента ее появления на рынке активно используется для изготовления отдельных изделий и конструкций различного назначения. Высокая популярность стальных сплавов данной категории объясняется не только их исключительной коррозионной устойчивостью, но также целым перечнем других достоинств – твердостью, прочностью, долговечностью, привлекательным внешним видом изделий из нержавейки и др. Между тем одним из наиболее значимых недостатков нержавеющих сталей является плохая свариваемость, что несколько затрудняет выполнение монтажных работ с этим материалом.

Сварка этих листов из коррозионностойкой нержавеющей сталей была выполнена электродом ЦТ-15

Сварка этих листов из коррозионностойкой нержавеющей сталей была выполнена электродом ЦТ-15

Причины того, что нержавеющие стали обладают плохой свариваемостью (под которой понимают возможность создания надежных неразъемных соединений при помощи сварки), заключаются в следующем.

  • Стали, относящиеся к категории нержавеющих, обладают меньшей (в два раза) теплопроводностью, чем обычные углеродистые стальные сплавы. Нержавейка в процессе выполнения сварки хуже отводит тепло и сильно перегревается, поэтому выполнять такой технологический процесс следует на меньших значениях сварочного тока (на 15–20%), чем при соединении деталей из обычных стальных сплавов.
  • При сварке массивных изделий, изготовленных из нержавеющих сталей, между ними следует оставлять достаточно широкий зазор. Если пренебречь этим требованием, то в структуре основного металла, прилегающей к зоне сварного шва, могут образоваться микротрещины, значительно снижающие качество и надежность полученного соединения.
  • Из-за сильного электрического сопротивления, создаваемого в зоне сварки, электроды, при помощи которых она выполняется, сильно нагреваются. Именно поэтому выполнять сварочные работы со сталями данной категории следует, используя специальные электроды для нержавейки. Выбрать такие электроды можно по маркировке.

Пример условного обозначения электродов

Пример расшифровки маркировки электродов

Неправильный выбор электродов, режимов выполнения сварки изделий, изготовленных из нержавеющих сталей, а также непрофессиональное использование сварочного оборудования может привести к межкристаллитной коррозии. Это явление значительно ухудшает коррозионную устойчивость металла шва и основного металла в прилегающей к сварному соединению зоне и выражается в том, что в структуре металла при нагреве свыше 5000° формируются карбиды железа и хрома. Такие карбидные включения, появляясь на границах кристаллической решетки металла, делают его очень хрупким и уязвимым к коррозии, что и становится причиной значительного снижения надежности сварного соединения.

Как обычным электродом заварить нержавейку

Очень часто начинающие сварщики задаются вопросом: можно нержавейку варить обычными электродами? Важно отметить, что сварка коррозионностойких сталей обычными электродами технически возможна. При отсутствии или нехватке специальных сварочных материалов можно использовать простые расходники. Многие мастера неоднократно применяли такой подход, но исключительно для обработки деталей бытового использования. Так как к промышленным конструкциям применяются повышенные требования по надежности и монолитности.

С технологической точки зрения, рекомендуется использовать специализированные электроды, имеющие подходящее покрытие. Сварка нержавейки простыми электродами отрицательно сказывается на качестве соединения, также возможно появление микротрещин.

Также часто возникает вопрос: можно ли варить нержавейку обычной сваркой? Здесь также подразумевается возможность применения простых расходников для работы с коррозионностойкими сталями.

Видео

Предлагаем посмотреть небольшой ролик, где самодельщик показывает как заварил теплообменник банной печи черным электродом. В комментариях видно, что мнения по поводу допустимости такой сварки разделились, что делает такой подход спорным.

Какими электродами варить нержавейку на переменном и постоянном токе

Risunok 3 elektrody po nerzhe

Для сварки коррозионностойких сталей на переменном токе в большей степени используются электроды содержащий в своей обмазке рутил. Это могут быть электроды чисто с рутиловым покрытием, рутилово-целлюлозным, рутилово-карбонатным и прочими. Рутил которые входят в состав обмазки обеспечивает легкое зажигание и стабильное горение сварочной дуги.

При сварки на переменном токе, нет такого понятия как полярность (прямая, обратная ) которые присуще только сварки на постоянном токе.

Даже при наличии дополнительных компонентов составе обмазки, сварка на переменном токе менее качественна и имеет ряд ограничений по сравнению с постоянным током, а потому применяется реже.

Что лучше: переменный или постоянный ток

При использовании трансформаторов с выпрямителем сокращается разбрызгивание металла из зоны шва, что улучшает заполнение зазора. Дополнительным преимуществом является хороший внешний вид стыка и отсутствие в теле шва пустот и непроваренных участков. Качество соединения зависит от того, какие электроды для нержавейки выбраны для работы. Технология ограничивается высокой стоимостью оборудования, в котором требуется использование выпрямительных блоков, рассчитанных на большую силу тока.

Постоянный и переменный ток

Для бытового использования лучше подходит аппаратура переменного тока, которая отличается меньшей стоимостью и обеспечивает ускоренную сварку листов нержавеющей стали. Недостатком является пониженная стабильность горения дуги, оператору требуется выдерживать зазор между электродом и поверхностью соединяемых деталей.

Из-за разбрызгивания металла из зоны шва увеличивается расход электродов, в теле стыка возможны зоны непровара.

Классификация электродов специального назначения

Критериев для классификации расходников много, и в данном обзоре нет задачи излагать все возможные виды и классы. Нас с вами интересуют электроды по нержавейке для высоколегированных специальных сплавов. Вот где их место:

Электроды по назначению

  • для низколегированных углеродистых сплавов, названия начинаются с буквы «У»;
  • для легированных сталей с начальной буквой «Л»;
  • для легированных теплоустойчивых сталей с буквой «Т»;
  • для высоколегированных стальных сплавов с особыми свойствами с буквой «В»;
  • для наплавки поверхностей с особыми свойствами, буква «Н».

Также для нас может быть интересна классификация электродов по типу покрытия (подробно о покрытиях см. ниже):

  • А – кислые покрытия;
  • Б – основные покрытия;
  • Ц – целлюлозные;
  • Р – рутиловые;
  • смешанные и прочие виды покрытий.

Принципы маркировки у электродов по нержавейке довольно громоздкая. В данном обзоре нет задачи перечислять их полностью.

Методы сварки изделий из нержавеющих сталей и черного металла

Для того чтобы сварить заготовки из нержавейки и черных стальных сплавов, получив при этом качественные и надежные соединения, применяют сварку следующих типов:

    в режиме MMA;
  • неплавящимися электродами, изготовленными из вольфрама;
  • в среде защитного газа, в качестве которого преимущественно используется аргон.

Если сварка изделий из черного металла и нержавейки проводится по первой технологии (MMA), то необходимо взять электроды, специально предназначенные для выполнения соединений цветных металлов и сплавов.

Марки и применение высоколегированных электродов

Марки и применение высоколегированных электродов

Однако лучше всего варить нержавейку и черный металл в среде защитного газа аргона. Для этого, естественно, потребуется специальный сварочный аппарат. Аргон в данном случае обеспечивает надежную защиту зоны формируемого сварного шва от чрезмерного насыщения металла азотом и его окисления. Если не обеспечить такой защиты, то металл сформированного сварного шва будет очень хрупким, что значительно снизит надежность полученного соединения.

Схема сварки нержавейки аргоном

Схема сварки нержавейки аргоном

Чтобы качественно сварить изделия из нержавейки и черного металла, в процессе выполнения операции необходимо следить за положением электрода. Последний, чтобы сварной шов получился качественным и надежным, надо держать перпендикулярно к поверхности соединяемых заготовок.

Ручная и полуавтоматическая сварка нержавейки в среде аргона (AC/DC TIG, MIG)

Для выполнения ручной сварки нержавейки в среде аргона применяются электроды из вольфрама. Эта технология даже в условиях дома позволяет получать качественные и надежные соединения изделий, отличающихся небольшой толщиной. Сварку такими электродами по нержавейке используют преимущественно для монтажа коммуникаций из труб, по которым под давлением будут транспортироваться газы или различные жидкости.

Аустенитную нержавеющую сталь следует сваривать особенно тщательно и с осторожностью

Аустенитную нержавеющую сталь следует сваривать особенно тщательно и с осторожностью

У данной технологии есть определенные особенности.

  • Для того чтобы вольфрам, из которого изготовлены электроды по нержавейке, не попал в расплавленный металл в зоне сварки, дугу поджигают бесконтактным способом. Если выполнить это непосредственно на детали не представляется возможным, то дугу зажигают на специальной угольной плите и аккуратно перемещают ее на соединяемые заготовки.
  • Сварку нержавеющей стали данным способом можно выполнять как на постоянном, так и на переменном токе.
  • Режимы подбираются в зависимости от толщины соединяемых деталей. К таким режимам, в частности, относятся параметры сечения вольфрамового электрода, диаметр проволоки, используемой в качестве присадки, параметры тока (сила и полярность), расход защитного газа, скорость выполнения сварки.
  • Очень важно, чтобы уровень легирования присадочной проволоки был выше, чем у соединяемых деталей.
  • В процессе выполнения сварки электроды по нержавейке не должны совершать колебательных движений. Если пренебречь этим требованием, это может привести к нарушению сварочной зоны и окислению металла в ее области.

При использовании данной технологии можно сократить расход вольфрамового электрода. Для этого нужно некоторое время (10–15 секунд) не отключать подачу аргона после окончания сварочного процесса. Подобная процедура способствует защите раскаленного вольфрамового электрода от активного окисления.

Благодаря использованию полуавтоматического оборудования могут быть реализованы следующие техники сварки деталей из нержавеющей стали:

  1. метод струйного переноса, который позволяет эффективно сваривать детали большой толщины;
  2. сварка короткой дугой – для выполнения соединения деталей небольшой толщины;
  3. импульсная сварка – универсальная технология, которая позволяет получать качественные и надежные соединения и является самым выгодным вариантом в финансовом плане.

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали

Аргонодуговая сварка нержавеющей стали

Технология и правила работы

Правильный выбор метода сварки черного металла с нержавейкой помогает получить прочное долговечное соединение.

Подходящие режимы

Для соединения деталей из разнородных материалов чаще всего применяют следующие технологии:

  • электродуговую сварку с плавкими электродами;
  • работу в аргоновой среде с неплавкими вольфрамовыми стержнями и присадочной проволокой или без таковой.

Для получения качественного шва электродуговым способом применяют электроды для сварки нержавейки.

Электроды для сварки нержавейки и их классификация

От правильности выбора стержней зависит стабильность сварочной дуги, качество получаемого шва. Для работы с черметом и нержавейкой применяют переходные электроды следующих марок:

  • ОЗЛ-25Б, используемые для сварки деталей из жаропрочных сталей;
  • НИАТ-5, применяемые для работы с аустенитными материалами;
  • ЦТ-28, предназначенные для сварки содержащих никель сплавов;
  • Э50Ф, применяемые для работы с термостойкими металлами.

ОЗЛ-25Б

При силе тока до 60 А используют стержни толщиной 2 мм. Если значение достигает 80 А, диаметр электрода должен составлять 3 мм.

Ручная сварка электродом

Самая универсальная технология, которая используется практически в любой отрасли. Один их немногих способов работы с нержавейкой, доступных домашним самодеятельным мастерам. Ток нужно применять постоянный, полярность – обратную.

Достоинства ручного способа серьезные и весьма убеждающие:

  • высокое качество швов;
  • компактность и высокая мобильность аппарата;
  • доступность оборудования и расходников по цене;
  • высокая производительность труда;
  • доступность способа для самостоятельного изучения и исполнения.

Важнейшим условием для качественных швов в нержавейке является правильный выбор сварочных материалов.

Марки электродов для ручной сварки нержавеющей стали следующие:

  • ОЗЛ-8 предназначены для работ в агрессивной среде.
  • НЖ-13 очень хороши для надежных швов с предотвращением МКК (межкристаллитной коррозии). Особенность этого типа заключается в том, что шлак отпадает самостоятельно, после остывания. А это делает скорость процесса гораздо выше.
  • Внимание! Чемпионы по популярности!Сварочные электроды ЦЛ-11 характеризуются отличной изоляцией сварочной ванны от ненужного воздействия внешней среды. Соединение получается очень прочным и устойчивым к МКК.

Технология выполнения сварочных работ

Сам процесс сварки нержавейки и черного металла выглядит таким образом:

  • Для сварки можно использовать электроды с никелевым покрытием и электроды, стержень которых будет выполнен из высоколегированной стали. Данными электродами сначала наплавляются кромки черного металла, после чего создаётся сварочный шов с использование плакированной стали. Получить качественное соединение возможно с использованием никелевых электродов;
  • Перед началом сварочных работ, рекомендуется прокалить электроды в духовом шкафу, при температуре не менее 200 градусов. Время прокалки электродов — 1 час;
  • Для сварки нержавейки с черным металлом применим только постоянный ток;
  • Как и требуется, перед тем, как варить нержавеющую сталь и черный металл, их поверхность обязательно нужно отчистить от ржавчины, грязи и налёта.
  • При сварке, рекомендуется, как можно больше захватывать черного металла, что даст возможность получения качественного и надёжного сварочного шва.

Сварка нержавейки с черным металлом - технология работ

Осуществить проверку сварочного шва можно посредством керосина. Достаточно будет нанести керосин кисточкой с одной стороны сварного соединения, подождать некоторое время, после чего перевернуть деталь. Если с другой её стороны проступил керосин, то это будет означать только одно — сварочный шов низкого качества.

Электроды для нержавейки – распространенные маркировки

Рассмотрим в этом разделе марки который также часто применяются как на производстве, так и в домашних условиях для нержавейки на основе хрома.

УОНИ-13/НЖ

Эти электроды применяются для сварки хромистых стали таких как 12х13 и подобным, с содержанием хрома 13 процентов. Покрытие у них основное.

ОЗЛ 8

Эти электроды используют для коррозионностойких сталей таких как: 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т и подобных в тех случаях когда нет жёстких требований по межкристаллитной коррозионной стойкости. Покрытие их основное, варить ими нержавейку можно во всех положениях *коме сверху вниз) на постоянном токе.

Эти электроды применяют для сварки жаростойких нержавеющих сталей содержанием хрома и никеля, таких как 10Х23Н18, 20Х23Н13 и аналогичных работающих до 1000 градусов. Покрытие у них основное. По сварке ими есть ряд ограничений, таких как ширина валика которые не должна быть более 3 диаметров электрода, а также обязательная прокалка перед сваркой при температуре 350—370 градусов.

Эти электроды чаще всего применяются для сварки двухслойных стали (так называемый биметалл). Свариваются ими легированный стали марок 08Х13, 12Х18Н9Т и подобным. Сварочный шов будет соответствовать высоким требованиям у межкристаллитной коррозии. Покрытие этих электродов основное. Выпускаются диаметрами от 3 до 5 мм.

ОЗЛ-22

Эти сварочные электроды применяются для нержавейки из низкоуглеродистых хромоникелевых сталей. Покрытие этих электродов специальное. Варить ими можно не во всех пространственных положениях, а лишь в: нижним, вертикальным, и ограничена в потолочном. Диаметр этих электродов выпускаются 3 и 4 миллиметра.

Какую технологию сварки лучше выбрать

Решая, как приварить нержавейку к черному металлу в домашней мастерской, сварщики отдают предпочтение дешевым методам. Однако наиболее прочный шов получается при использовании дорогостоящей аргонодуговой технологии. Такое оборудование редко присутствует в домашней мастерской. Покупка аппарата нецелесообразна.

Инверторы отличаются более низкой стоимостью. Стабильность работы и высокая прочность образующегося шва делают это оборудование предпочтительным для домашнего мастера.

Технология сварки

Ручная дуговая технология подходит только для формирования горизонтальных соединений. При высокотемпературном воздействии сталь плавится, сварочная ванна смещается.

Лучшие электроды для сварки – как определиться

При подборе электродов для сварки легированных сталей, не подверженных коррозии, необходимо учитывать температуру эксплуатации и марку материала, из которого изготовлена конструкция. Одновременно следует узнать тип оборудования, которое используется для соединения деталей. На основе полученных данных приобретаются элементы для выполнения сварочных работ. На упаковке указывается марка и размеры деталей, а также приводится информация о типе полярности и стандарте напряжения, на которое рассчитан электрод.

Существуют комбинированные электроды, которые могут использоваться при постоянном или переменном сварочном токе. Примером таких деталей является ЛЭЗ 8 с рутиловым защитным покрытием. Элементы используются для соединения стальных листов, полученная конструкция не отличается высокой устойчивостью к межкристаллитной коррозии. В состав сплава для стержня входят хром и никель (до 31,5% от массы). При сварке не допускается движение по вертикали вниз, до 45% металла из стержня разбрызгивается или испаряется под воздействием высоких температур.

Можно ли электродами по нержавейке варить сталь

Марки электродов для нержавейки используются не только для обработки соответствующих сталей. Данные сварочные материалы возможно применять для сваривания обычной черной стали. Однако, такое сочетание не подходит для выполнения ответственных работ. Возможно образование коррозии как в рабочей, так и в околошовной зоне. К тому внешний вид соединения будет не на высшем уровне. Если же мастер все-таки решил прибегнуть к такому решению, рекомендуется производит сваривание точно и быстро.

Инверторный способ в домашних условиях, этапы работы

Инверторы для сварки нержавейки – это сварочные аппараты, которые отличаются компактными габаритами и небольшим весом. А если добавить их невысокую стоимость, получится отличный вариант сварки нержавейки в домашних условиях. Ток использовать постоянный с обратной полярностью.

Этапы инверторного способа рассмотрим поподробнее:

  • Прежде всего хорошенько очистить металлической щеткой поверхность от всех загрязнений.
  • Толщина краев заготовок не должна превышать 4-х мм, поэтому кромки необходимо разделать напильником или болгаркой.
  • Если металл тонкий, края плотно прижать друг к другу – сделать прихватки.
  • Если толщина металла выше 7 мм, заготовки нужно разогреть до 150°С. Для разогрева можно использовать паяльную лампу.
  • Поджечь дугу, произвести шов с соединением на короткой дуге.
  • Для профилактики образования трещин или свищей конец шва закончить «замком».
  • Остывание должно быть самостоятельным, никаких принудительных действий!
  • Очистить шов от шлаковой корки, отшлифовать и отполировать.

Для инверторного способа используются электроды для сварки нержавейки с коррозионностойкими и жароустойчивыми свойствами:

  • ОЗЛ-6 – жаростойкие расходники, которые отличаются отличными техническими свойствами. При их использовании риск образования трещин и пор намного снижается.
  • АНО-27 – специальные расходники для работ при сильном морозе и при значительных нагрузках на конструкцию.

Выбор самого оптимального способа сварки нержавейки нужно делать с учетом трех моментов, все они про толщину стали:

  • Если толщина заготовок меньше 1,5 мм, варить лучше в аргоне с вольфрамовыми неплавящимися электродами. Способ – хоть ручной, хоть полуавтоматический.
  • При толщине в диапазоне от 1,5 мм до 3,0 мм самый лучший способ – электродуговой.
  • С толщиной больше 3-х мм – только электродуговой способ со струйным переносом металла.

Необходимые меры предосторожности

При выборе любой технологии сварки соблюдают следующие правила безопасности:

  1. Нельзя применять неисправные аппараты. Основные блоки оборудования проверяют перед началом работы. Провода не должны иметь повреждений. При необходимости кабели заменяют.
  2. Для работы подходят только новые электроды с неповрежденным покрытием. Использование треснутых стержней недопустимо.
  3. Рабочее место обустраивают заранее. Из зоны сварки убирают легковоспламеняющиеся жидкости и материалы, посторонние предметы, способные затруднять процесс.
  4. При работе применяют сварочную маску, специальный костюм, перчатки, кирзовые сапоги. Возле оборудования стелют диэлектрический коврик, исключающий вероятность поражения человека током.
  5. Помещение снабжают мощной вентиляционной системой.
  6. Работу ведут на специальном столе. Не рекомендуется держать детали на весу.
  7. При использовании инертного газа или кислорода на сварочном столе не должно быть следов масел.

Популярные производители электродов и выбор прочего оборудования

Многие компании предлагают сварщикам широкий ассортимент электродов, применяемых при сварке разнородных металлов. Ведущими производителями стержней считаются:

  • ESAB;
  • «Лосиноостровский завод электродов»;
  • «Кировская электродная фабрика»;
  • Quattro Elementi;
  • «Спецэлектрод»;
  • Lincoln Electric.

Электроды

Какие электроды берут для сварки нержавейки с черным металлом (переходные электроды)

Рассмотрим так называемые переходные электроды, это электроды, которыми сваривают черный металл с нержавейкой. Отсюда и название «переходные» — переход от одной стали другой. Применяются они как в промышленности, так и в быту к примеру при приварке в бане бака.

Рассмотрим основные электроды, которые чаще всего используются.

ОЗЛ 6

Risunok 9 elektrody po nerzhe

Эти электроды предназначены для сварки углеродистых, а также низколегированных сталей перлитного класса (к примеру сталь 20, 09Г2С) со сталями аустенитного класса. Также они применяются для сварки жаростойких хрома никелевых стали (к примеру 20Х23Н18) которые могут работать при температурах до 1000 градусов. Покрытие этих электродов основное, сварка возможна в Нижнем, вертикальном и потолочном положениях. Электроды выпускаются диаметрами от 2 до 5 мм. Перед сваркой обязательная прокалка при температуре 300— 335 градусов в течение одного часа.

Ок 67.60

Эти электроды производства Esab ОК имеют кисло-рутиловое покрытие. В результате чего дуга очень хорошо загорается (это связано с наличием рутила в обмазке). Используются они для сварки хромоникелевых сталей с чёрными низколегированными низкоуглеродистыми. Варить электродами можно во всех пространственных положениях кроме сверху вниз. Электроды необходимо прокаливать перед сваркой при температуре до 370 градусов 2 часа.

Популярные электроды для сварки нержавейки

Наиболее востребованными и ходовыми сварочными материалами являются марки нержавеющих электродов, произведенных ведущими заводами. Проверенные изготовители тщательно следят за качеством продукции, гарантированно выполняются обязательства и предлагают выгодные условия для сотрудничества. Кроме этого, постоянно высоким спросом пользуются марки электродов для сварки нержавеющей стали известных брендов.

Шведский концерн ESAB предоставляет широкий выбор расходных материалов. Большой популярностью среди профессиональных сварщиков пользуются марки электродов по нержавейке.

ОК 61.35 предназначены для ответственных конструкций, часто применяются для сваривания трубопроводов различного назначения.

ОК 67.72 – синтетические электроды, использующиеся для соединения нержавеющих и разнородных сталей.

ОК 67.45 – сварочные материалы двойного назначения: соединение нержавеющих сталей и наплавка металлов с ограниченным уровнем свариваемости. Шов отлично переносит высокие температуры и трение.

Также следует упомянуть ОК 63.30; ОК 61.30; ОК 63.20; ОК 61.35.

Видео с разъяснениями по выбору от производителя.

Как уже упоминалось ранее данная марка сварочных материалов является одной из самых популярных. Сварной шов, наплавленный расходниками ЦЛ-11, отличается аккуратностью, пластичностью, прочностью и высокой ударной вязкостью.

Монолит

Оригинальные сварочные материалы данного бренда с положительной стороны характеризуют многие мастера. По нержавке у них марка ЦЛ-11. Основные достоинства:

  • привлекательный вид шва;
  • легкий поджиг как начальный, так и повторный;
  • стабильность дуги;
  • самоотделяемость шлаковой корки;
  • малое разбрызгивание;
  • возможность проведение сварки по окисленным, окрашенным и масляным поверхностям;
  • также можно осуществлять сваривание от бытовых источников питания;
  • сварочные материалы Монолит подходят для выполнение соединений в труднодоступных местах.

В случае отсутствия под рукой специальных электродов для нержавейки, можно провести сваривание и другими марками. Чаще всего, специалисты задаются вопросом: можно ли уони варить нержавейку? Рассматривая данный вопрос с технической точки зрения, ответ будет положительным. УОНИ подойдет для работы с коррозионностойкими сталями. С практической точки зрения следует знать какой нужен электрод для сварки нержавейки.

УОНИ-13/НЖ обладают несколькими преимуществами: проведение сварки возможно практически во всех положениях; небольшое количество брызг.

УОНИ-13/НЖ-2 предназначены для коррозионностойких кислотостойких сталей.

УОНИ-13/ЭП-56 используются для сваривания нержавеющих сталей, работающих в агрессивных сталей, а также для сваривания трубопроводов.

Режимы сварки

Выбирая оптимальный режим для работы с коррозионностойкими сталями, у исполнителей возникают следующие вопросы: каким током варить нержавейку и какой полярностью варить нержавейку?

Для работы с коррозионностойкими сталями используются различные аппараты, но оптимальным вариантом являются те, которые работают на постоянном токе.

В случае отсутствия постоянного тока, следует применять инвертор, который способен преобразовывать вид напряжения. Использование соответствующего типа и диаметра сварочных материалов обеспечивает качественное соединение.

Однако, следует помнить, что каждая конкретная ситуация требует применения определенных расходных материалов и агрегатов.

Поэтому, чтобы узнать о том, как правильно сварить нержавейку электродами, следует ознакомиться с вышеперечисленными актуальными сведениями.

Особенности работы с тонкой нержавейкой

При сварке тонкостенных материалов требуется наличие соответствующих навыков. Рекомендуется выбирать один из 2 способов:

  1. Сварка со специальными электродами. Сила тока должна быть меньше, чем при работе с обычной сталью. Преимущество метода – отсутствие необходимости использования газовых баллонов, приобретения вспомогательных инструментов. Недостаток – низкое качество получаемого шва. . Метод считают более безопасным и эффективным. Газ защищает обрабатываемые участки от кислорода, что исключает образование сквозных дефектов, делает шов равномерным.

Сварка трубопровода

Для соединения труб из разных материалов используют электроды с рутиловым или основным покрытием. С плавким расходным материалом работу ведут с током обратной полярности. Сварка труб с постоянными параметрами имеет следующие преимущества:

  • возможность применения при работе с тонкостенными трубами;
  • высокое качество шва;
  • простота в исполнении;
  • минимальное количество образующихся в процессе работы брызг.

Сварка трубопровода

При использовании неплавких вольфрамовых электродов устанавливают прямую полярность. Такой способ сварки труб отличается следующими положительными характеристиками:

  • надежной защитой сварочной ванны кислорода;
  • стабильностью электрической дуги;
  • коррозионной устойчивостью шва.

Общие принципы выбора электродов

Выбор сварочных электродов необходимо производить по материалу детали (основной материал из которого изготовлены детали). Самый простой способ — это забить в интернете (но лучше конечно смотреть в ГОСТе или марочнике сталей) механические характеристики нужного нам материала. Нас интересуют такие характеристики как предел текучести — σт и временное сопротивление σв.

Получаем значения и идем снов в интернет, гост или каталог электродов и сравниваем значения. Значения основного металла должны быть равны или немного меньше значением для электродов. Ну и конечно, как уже говорилось состав металла в электродах должен соответствовать или быть близким основному металлу.

Варим нержавеющие трубы

Очень распространенный вид работ, также имеющий свои специфические особенности. Здесь применяются наконечники с основной или рутиловой обмазкой, об обмазках или покрытиях см. ниже. Ток следует использовать постоянный с обратной полярностью.

Постоянный ток особенно хорош при сварке тонкостенных труб: металл не разбрызгивается, процесс довольной простой, шов получается очень качественным.

  • Вольфрамовые наконечники можно применять и при в работе со стальными трубами. В отличие от других, они требуют постоянного тока прямой полярности. Несмотря на их высокую цену, они дают серьезные рабочие преимущества:
  • высокая устойчивость швов к окислению;
  • устойчивость дуги;
  • высокая коррозийная стойкость швов.
  • ОК 63.20 – уже упомянутый расходник для жидких агрессивных сред.

Вне зависимости от выбранных электродов сварка нержавеющих труб состоит из трех технологических этапов:

  • Обработка поверхностей металлической щеткой для очистки от загрязнений. Особое внимание уделить стыкам и участкам возле них.
  • Сам процесс сварки с зажиганием электрода и дуги.
  • Контроль качества соединения с предварительной отбивкой шлака.

Контроль за сварными соединениями

Для оценки прочности соединения между железом и нержавеющей сталью применяют следующие способы:

  1. Обработка шва керосином. Если жидкость проступает с обратной стороны, соединение является некачественным.
  2. Использование ацетона. Его наносят также, как керосин. Появляющиеся на изнаночной стороне капли свидетельствуют о наличии сквозных дефектов.
  3. Гидравлический метод. Применяется в промышленных условиях. После подачи воды под давлением осматривают соединение.
  4. Ультразвуковые методы. Применяются при предъявлении высоких требований к качеству металлоконструкций.

Популярные производители

Практически все изготовители предлагают клиентам широкий выбор электродов для коррозионностойких сталей. Востребованность нержавейки, а, соответственно, и сварочных материалов для нее, требует этого от заводов. Среди ведущих производителей следует отметить следующие концерны: “Лосиноостровский электродный завод”, “Спецэлектрод” (Москва), “Зеленоградский электродный завод”, “Кировский завод”, ESAB, “Lincoln Electric”, “Quattro Elementi”.

Данная статья дает полный и четкий ответ на многие вопросы, возникающие у сварщиков во время работы с изделиями и конструкциями из нержавейки. Ознакомившись с представленной информацией каждый исполнитель сможет решить какими электродами варят нержавеющую сталь.

Полезные рекомендации

Опытные сварщики дают начинающим мастерам следующие советы:

  1. При сварке разнородных металлов желательно применять расходники, содержащие никель. Перед началом работы стержни прокаливают в течение часа.
  2. Сварочный аппарат должен выдавать постоянный ток.
  3. Нельзя пропускать этап предварительной обработки деталей. При наличии грязи или ржавчины шов становится хрупким.
  4. При газовой сварке нельзя использовать принудительные методы охлаждения. Деталь должна остывать естественным путем.
  5. Нанесение флюса способствует повышению прочности соединения.
  6. Наконечники неплавких электродов нужно регулярно затачивать.
  7. При сварке стараются захватывать как можно больше черного металла. Это помогает установить прочную молекулярную связь.
  8. Электрод нужно вести медленно и аккуратно.

Соблюдение рекомендаций помогает быстро освоить методы сварки деталей из разнородных металлов.

Покрытие электродов

Все электроды делятся на покрытые и непокрытые. Последние применяются только в работе с аргоном. Основная же часть расходников имеет покрытия, которые подразделяются в зависимости от назначения. В них нужно разбираться, потому что знание главных свойств основных покрытий поможет решить главный вопрос – какими электродами варить нержавейку.

Вот самые распространенные покрытия электродов по нержавейке:

    ;
  • основные;
  • с высоким уровнем наплавки;
  • специальные для гравитационной сварки и сварки на спуск.

Марки популярных и качественных электродов с основным и рутиловым покрытиями по нержавейке:

  • ОК 63.30. Отличные свойства и характеристики: мало брызг, дуга постоянная, металл переносится капельным способом, дает очень качественный шов. Положения могут быть любыми, но лучше – нижнее из-за высокой текучести шлака.
  • ОК 63.41. Расходник с высокой наплавкой и металлическим порошком в обмазке, очень высокая производительность работ. Покрытие не перегревается, получаются швы большей длины – не тратится время на смену материала. Лучше работают с диаметром больше 3-х мм, они удобнее для опоры на покрытие.
  • ОК 61.35. Расходник с основным покрытием, применяется во всех положениях, на постоянном токе.
  • ОК 67.72. Это электроды из нержавеющей стали, работают на сварке разнородных сталей, гравитационной сварке. В составе покрытия – легирующие элементы.
  • ОК 63.34. Работает для сварки на спуск. Имеет улучшенное шлакоотделение.
  • ОК 63.20. Специальное покрытие для сварки точками, прекрасно работают в сварке труб и тонкой стали.

Советы бывалых, экспертное ассорти

Важные советы по сварке нержавеющей стали:

  • Пресловутая МКК – межкристаллитная коррозия, которую все опасаются и о которой много говорят, появляется только при температурном режиме выше 500°С. Контролировать и принимать профилактические меры против МКК нецелесообразно, если температура не достигает этого уровня.
  • За температурой нужно следить всегда и очень внимательно: в диапазоне от 350°С до 500°С пластичность нержавеющих сплавов значительно снижается, а это ведет к повышенной хрупкости металла. Поменьше махать молотком, руками и любыми другими предметами при такой температуре!
  • Не лениться предварительно нагревать заготовки до самых высоких температур до 1200°С с последующим самостоятельным охлаждением не менее трех часов. Так вы повысите качество стали.
  • Спешить никогда не нужно, но сварку нержавейки электродами следует проводить по возможности быстро: нержавейка не любит длительного нагрева. Лучше уж варить слоями с охлаждением каждого слоя до 100°С перед каждым следующим.
  • Идеальные прихватки всегда длинные. По крайней мере, стараться делать расстояние между прихватками заготовок минимальным, до нанесения основного слоя.
  • Выбор правильного электрода ничуть не менее важен, чем выбор аппарата или режима сварки. Стало быть, уделять электродам внимания тоже не меньше.

Выводы

Чтобы решить неслабую техническую задачу – качественно сварить металл, который по определению плохо варится, нужно выбрать правильную технологию, а если точнее – правильные электроды. У нас их огромный выбор – на любой вкус и цвет. Но мы точно знаем, что варим и зачем варим, поэтому будем выбирать с умом и грамотным расчетом.

Даже дома можно варить высококачественные стали – это всего лишь сварка нержавейки инвертором. Главное – помнить общие принципы, контролировать температурный режим и иметь твердую руку.

Желаем интересных задач, качественного металла и правильных людей рядом.

P.S. А в паспорт любого электрода все-таки заглядываем… И читаем. На всякий случай.

АНВ-29

Электроды АНВ-29 предназначены для сварки высоколегированных сталей и сплавов Э-07Х20Н9. ГОСТ, другие стандарты ГОСТ 9466-75: Е-0111-Р23 ГОСТ.

ОЗЛ-12

Область применения Электроды ОЗЛ-12 используются для сварки коррозионностойких сталей, когда к металлу шва не предъявляются жесткие.

ОЗЛ-10

Область применения Электроды ОЗЛ-10 предназначены для сварки коррозионностойких аустенитных сталей и сплавов, в том числе кованых и.

ОЗЛ-17У

Область применения Электроды ОЗЛ-17У используются для сварки ответственного оборудования из коррозионностойких сталей, а также для.

АНВ-34

Электроды АНВ-34 используются для сварки коррозионностойких сталей аустенитного класса типа 03Х18Н12, 03Х18Н11, 04Х18Н10 и других.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий